深入理解JAVA虚拟机第二部分.内存自动管理机制.5.调优实战

Posted 2021-02-07 翔鹤岭

高性能硬件上的程序部署策略

在高性能硬件上部署程序，目前主要有两种方式：
　　通过64位JDK来使用大内存。　　　　--  缺点：GC停顿时间长
　　使用若干个32位虚拟机建立逻辑集群来利用硬件资源。   -- 思想： 分治，汇总。 缺点：分布式/多实例的缺点，如数据共享，数据一致性，一致性hash等。

堆外内存导致的溢出错误 

垃圾收集进行时，虚拟机虽然会对Direct Memory进行回收，但是Direct Memory却不能像新生代、 老年代那样，发现空间不足了就通知收集器进行垃圾回收，它只能等待老年代满了后Full GC，然后“顺便地”帮它清理掉内存的废弃对象。 否则它只能一直等到抛出内存溢出异常时，先catch掉，再在catch块里面“大喊”一声：“System.gc（）！”。

从实践经验的角度出发，除了Java堆和永久代之外，我们注意到下面这些区域还会占用较多的内存，这里所有的内存总和受到操作系统进程最大内存的限制。
Direct Memory：可通过-XX：MaxDirectMemorySize调整大小，内存不足时抛出OutOfMemoryError或者OutOfMemoryError：Direct buffer memory。
线程堆栈：可通过-Xss调整大小，内存不足时抛出StackOverflowError（纵向无法分配，即无法分配新的栈帧）或者OutOfMemoryError：unable to create new native thread（横向无法分配，即无法建立新的线程）。
Socket缓存区：每个Socket连接都Receive和Send两个缓存区，分别占大约37KB和25KB内存，连接多的话这块内存占用也比较可观。 如果无法分配，则可能会抛出IOException：Toomany open files异常。
JNI代码：如果代码中使用JNI调用本地库，那本地库使用的内存也不在堆中。
虚拟机和GC：虚拟机、 GC的代码执行也要消耗一定的内存。

外部命令导致系统缓慢

执行这个shell脚本是通过Java的Runtime.getRuntime（）.exec（）方法来调用的。

这种调用方式可以达到目的，但是它在Java虚拟机中是非常消耗资源的操作，即使外部命令本身能很快执行完毕，频繁调用时创建进程的开销也非常可观。

Java虚拟机执行这个命令的过程是：首先克隆一个和当前虚拟机拥有一样环境变量的进程，再用这个新的进程去执行外部命令，最后再退出这个进程。

如果频繁执行这个操作，系统的消耗会很大，不仅是CPU，内存负担也很重。 

服务器JVM进程崩溃

等待的线程和Socket连接越来越多，最终在超过虚拟机的承受能力后使得虚拟机进程崩溃。

不恰当数据结构导致内存占用过大

解决：减小大小，减少持有时间

由Windows虚拟内存导致的长时间停顿

原因：客户端最小化时，会把工作内存移到磁盘页面文件之中，导致GC变慢。

发现：加入参数-XX：+PrintGCApplicationStoppedTime-XX：+PrintGCDateStampsXloggc：gclog.log

解决：-Dsun.awt.keepWorkingSetOnMinimize=true

IDE启动慢

原因：初始堆太小，启动过程中触发N此扩容，每次扩容前判断扩容的前提是fullGC后内存不足，所以已经触发了N次fullGC。

解决：初始内存扩大。